PKJ 2005/1 Stefan Dissmann Klassenhierarchie Person Kunde Goldkunde Lieferant Object

PKJ 2005/1Stefan Dissmann

Klassenhierarchie

Person

Kunde

Goldkunde

Lieferant

Object


Klasse Object

public Object()

protected Object clone() // Creates and returns a copy of this object.

public Boolean equals(Object obj) // Indicates whether some other object is "equal to" this one.

public Class<? extends Object> getClass() // Returns the runtime class of an object.

public int hashCode() // Returns a hash code value for the object.

public String toString() // Returns a string representation of the object.


Erinnerung

Ziel war:Liste,in der beliebige Objekte abgelegt werden können

Lösung mit Object klar:Elemente enthalten Referenzen auf ObjectMethoden der Liste arbeiten auf Object


Allgemeine Elemente

public class IntElement {

private int wert;

private IntElement nachfolger;

public IntElement(int w) {

wert = w; nachfolger = null;

}

public void verkette(IntElement n) { nachfolger = n; }

public IntElement gibNachfolger() { return nachfolger; }

public int gibWert() { return wert; }

}


Allgemeine Elemente

public class IntElement {

private int wert;

private IntElement nachfolger;

public IntElement(int w) {


}

public void verkette(IntElement n) { nachfolger = n; }

public IntElement gibNachfolger() { return nachfolger; }

public int gibWert() { return wert; }

}


Allgemeine Elemente

public class Element {

private Object wert;

private Element nachfolger;

public Element(Object w) {


}

public void verkette(Element n) { nachfolger = n; }

public Element gibNachfolger() { return nachfolger; }

public Object gibWert() { return wert; }

}


Allgemeine Liste

public class Liste { private Element anfang, ende; public Liste() { anfang = ende = null; }; public Liste(Object w) { anfang = ende = new Element(w); }

public Object gibErstes() { if (anfang != null) return anfang.gibWert(); else return null; } public boolean leer() { return anfang == null; } public void zeigeAlle() { Element lauf = anfang; while(lauf != null) { System.out.print(lauf.gibWert().toString() + " "); lauf = lauf.gibNachfolger(); } System.out.println(); }


Allgemeine Liste

Probleme bereiten: public int zähleWert(Object w) { … }

public void sortiereEin(Object w) { … }

public void lösche(Object w) { … }


Allgemeine Liste




Diese Methoden benötigen einen Vergleich der abgelegten Objekte:

• Gleichheit bei zähleWert und lösche• Größenvergleich bei sortiereEin


Allgemeine Liste




Diese Methoden benötigen einen Vergleich der abgelegten Objekte:

• Gleichheit bei zähleWert und lösche• Größenvergleich bei sortiereEin

Klasse Object besitzt unbrauchbares equalsund keinen Größenvergleich!


Allgemeine Liste

Lösung:

Einführung einer Klasse Vergleichbarmit der Methode boolean groesser(Vergleichbar v)


Allgemeine Liste

Lösung:

Einführung einer Klasse Vergleichbarmit der Methode boolean groesser(Vergleichbar v)

und Ersetzen von Object in Liste und Element durchVergleichbar


Allgemeine Elemente

public class Element {

private Vergleichbar wert;

private Element nachfolger;

public Element(Vergleichbar w) {


}

public void verkette(Element n) { nachfolger = n; }

public Element gibNachfolger() { return nachfolger; }

public Vergleichbar gibWert() { return wert; }

}


Allgemeine Liste

public class Liste { private Element anfang, ende; public Liste() { anfang = ende = null; }; public Liste(Vergleichbar w){anfang=ende=new Element(w);} public Vergleichbar gibErstes() { if (anfang != null) return anfang.gibWert(); else return null; } public boolean leer() { return anfang == null; } public void zeigeAlle() { Element lauf = anfang; while(lauf != null) { System.out.print(lauf.gibWert().toString() + " "); lauf = lauf.gibNachfolger(); } System.out.println(); }


Klassenhierarchie

Vergleichbar

???

Object


Klasse Vergleichbar

public class Vergleichbar {

public boolean groesser (Vergleichbar v) {

???

}

}


Klasse Vergleichbar

public class Vergleichbar {

public boolean groesser (Vergleichbar v) {

return true;

}

}

Unsinnig, muss von Unterklassen überschrieben werden!


Klasse Vergleichbar

abstract public class Vergleichbar {

abstract public boolean groesser (Vergleichbar v);

}


Klasse Vergleichbar



}

groesser ist jetzt abstrakte Methode= Signatur ohne Methodenrumpf


Klasse Vergleichbar



}


groesser kann nicht ausgeführt werden


Klasse Vergleichbar



}


groesser kann nicht ausgeführt werden Vergleichbar kann nicht sinnvoll erzeugt werden


Klasse Vergleichbar



}


groesser kann nicht ausgeführt werden Vergleichbar kann nicht sinnvoll erzeugt werden Vergleichbar ist abstrakte Klasse


Klasse Vergleichbar



}


groesser kann nicht ausgeführt werden Vergleichbar kann nicht sinnvoll erzeugt werden Vergleichbar ist abstrakte Klasse Erzeugbare Unterklassen von Vergleichbar müssen

groesser implementieren!


Klassenhierarchie

<<abstract>>

Vergleichbar

???

Object


Klasse VergleichbarMitEquals

abstract public class VergleichbarMitEquals {


public boolean equals (Object o) {

return !groesser((Vergleichbar)o) &&

!((Vergleichbar)o).groesser(this);

}

}

Nur wenn totale Ordnung vorliegt!


Abstrakte Methoden

Zusammenfassung:

Abstrakte Methoden• definieren nur die Signatur einer Methode• besitzen keinen Methodenrumpf• sind nicht ausführbar• erzwingen eine abstrakte Klasse• müssen in Unterklassen implementiert werden• können zum Formulieren von Algorithmen eingesetzt

werden


Abstrakte Klassen

Zusammenfassung:

Abstrakte Klassen• werden durch nur eine abstrakte Methode erzwungen• können keine Objekte erzeugen• müssen von (konkreten) Unterklassen implementiert

werden

• müssen nicht unbedingt abstrakte Methoden besitzenbekanntes Beispiel: Klasse Konto


Abstrakte Klassen

Sonderfall:

Klassen, • die nur abstrakte Methoden enthalten• dienen nur der Definition einer Benutzungsschnittstelle• enthalten keine Realisierung• Beispiel: class Vergleichbar

In JAVA eigenes Konstrukt:interface


Interface Vergleichbar

public interface Vergleichbar {

boolean groesser (Vergleichbar v);

}





}

• Schlüsselwort interface





}

• Schlüsselwort interface• kein abstract angegeben, trotzdem abstrakt• keine Zugriffsrechte angegeben, trotzdem öffentlich




boolean groesser(Vergleichbar v);

}

Interface • kann wie eine Klasse

zur Typisierung von Referenzen eingesetzt werden• kann geerbt werden von anderen Interfaces• kann durch Klassen implementiert werden


Interface - Vererbung



}

public interface BesserVergleichbar

extends Vergleichbar {

boolean kleiner(Vergleichbar v);

}


Interface - Vererbung



}

public interface BesserVergleichbar

extends Vergleichbar {

boolean kleiner(Vergleichbar v);

}

• Schlüsselwort extends wie bei Klassen


Interface-hierarchie

<<interface>>

BesserVergleichbar

<<interface>>

Vergleichbar


Interface - Implementierung



}

public class Element implements Vergleichbar {

…

public boolean groesser(Vergleichbar v) { … }

…

}


Interface - Implementierung



}

public class Element implements Vergleichbar {

…

public boolean groesser(Vergleichbar v) { … }

…

}• Schlüsselwort implements• erzwingt Implementierung von groesser oder• abstrakte Klasse


Klassen-Interface-hierarchie

Element

Object <<interface>>

Vergleichbar


Interfaces

Anmerkungen:

• Klasse kann von Klasse erben undzugleich Interface implementierenBsp.: class Studierende extends Element implements BesserVergleichbar …

• Klasse besitzt höchstens eine Oberklasse, aber• Klasse kann mehrere Interfaces implementieren und• Interface kann mehrere Interfaces erben



<<abstract>>

A

<<interface>>

W

K

<<interface>>

V

<<interface>>

X

<<interface>>

Y

<<interface>>

Z


<<abstract>>

A

<<interface>>

W

K

<<interface>>

V

<<interface>>

X

<<interface>>

Y

<<interface>>

Z


Vereinbarungen:

abstract public class A implements V, W {…

public interface Z extends Y {…

public class K extends A implements X,Z {…


<<abstract>>

A

<<interface>>

W

K

<<interface>>

V

<<interface>>

X

<<interface>>

Y

<<interface>>

Z


Mögliche Zuweisungen:

V ref1 = new K();

W ref2 = new K();

X ref3 = new K();

Y ref4 = new K();

Z ref5 = new K();

A ref6 = new K();

K ref7 = new K();

Object ref8 = new K();


Klasse - Interface

Warum ist mehrfaches Erben/Implementieren bei Interfaces erlaubt

- und nicht bei Klassen?


Klasse - Interface



Klasse vererbt implementierte Methoden zu gleicher Signatur eventuell mehrere Implementierungen

Object

A B

C


Klasse - Interface



Klasse vererbt implementierte Methoden zu gleicher Signatur eventuell mehrere Implementierungen

Object

A B

C

toString()

toString()toString()

toString()??


Klasse - Interface



Klasse vererbt implementierte Methoden zu gleicher Signatur eventuell mehrere Implementierungen JAVA verhindert das Auftreten des Problems


Klasse - Interface



Klasse vererbt implementierte Methoden zu gleicher Signatur eventuell mehrere Implementierungen JAVA verhindert das Auftreten des Problems

Interface vererbt nur Methodenköpfe (Signaturen) gleiche Signaturen sind textuell gleich gleiche Signaturen fallen beim Erben/Implementieren

zusammen das Problem tritt nicht auf!


Klassen

Anmerkung 1:

Geerbt-werden kann Klasse nicht verhindern,aber die Redefinition ihrer Methoden in Unterklassen:

public class Liste {

final public void fuegeAn(…) { … }

Schlüsselwort final verhindert erneute Definition in Unterklassen


Klassen

Anmerkung 2:

Objekte können explizit auf Klassenzugehörigkeit überprüft werden:

Element el = new Element();

dann ergeben folgende Ausdrücke true:el instanceof Object

el instanceof Element

el instanceof Vergleichbar


Klassen

Anmerkung 2:






Operator


Klassen

Anmerkung 2:






Anwendung aber häufig schlechter Stil

?

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